KR100827526B1 - Method for forming fine pattern of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법을 도시한 단면도. 1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method for forming a fine pattern of a semiconductor device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법을 도시한 단면도.2A to 2H are cross-sectional views illustrating a method for forming a fine pattern of a semiconductor device according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10, 100 : 반도체 기판 20, 110 : 피식각층10, 100:
30 : 하드마스크층 40 : 제 1 감광막 패턴30: hard mask layer 40: first photosensitive film pattern
45 : 제 2 감광막 패턴 120 : 제 1 비정질 탄소층45: second photosensitive film pattern 120: first amorphous carbon layer
130 : 제 1 BPSG 산화막 140 : 제 2 비정질 탄소층130: first BPSG oxide film 140: second amorphous carbon layer
150 : 반사방지막 160 : 감광막 패턴150: antireflection film 160: photosensitive film pattern
130a : 제 1 BPSG 산화막 패턴 170 : 제 1 폴리실리콘층130a: first BPSG oxide film pattern 170: first polysilicon layer
180 : 제 2 BPSG 산화막 190 : 제 2 폴리실리콘층180: second BPSG oxide film 190: second polysilicon layer
200 : 마스크 패턴 110a : 최종 패턴 200:
본 발명은 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 반도체 기판 상부에 산화막 패턴을 형성하고, 상기 산화막 패턴을 포함하는 전체 상부에 일정 두께의 폴리실리콘층 및 산화막을 순차적으로 형성한 후 상기 산화막과 상기 폴리실리콘층의 식각선택비 차이를 이용한 선택 식각 공정으로 미세 패턴을 형성함으로써, 노광 장비의 해상도 한계를 극복하여 미세한 선폭을 가지는 패턴을 형성하여 소자의 특성을 향상시키는 기술을 개시한다. The present invention relates to a method of forming a fine pattern of a semiconductor device, and to form an oxide film pattern on a semiconductor substrate, and sequentially forming a polysilicon layer and an oxide film having a predetermined thickness on the entire upper portion including the oxide film pattern and the oxide film and By forming a fine pattern by a selective etching process using the difference in the etching selectivity of the polysilicon layer, to overcome the resolution limitation of the exposure equipment to form a pattern having a fine line width to improve the characteristics of the device.
최근 반도체 소자의 극미세화 및 고집적화가 진행됨에 따라 메모리 용량의 증가에 비례하여 전체적인 칩(chip) 면적은 증가되고 있지만 실제로 반도체 소자의 패턴이 형성되는 셀(cell) 영역의 면적은 감소되고 있다. In recent years, as the semiconductor device becomes extremely fine and highly integrated, the overall chip area is increased in proportion to the increase in memory capacity, but the area of the cell area where the pattern of the semiconductor device is formed is decreasing.
따라서, 원하는 메모리 용량을 확보하기 위해서는 한정된 셀 영역 내에 보다 많은 패턴이 형성되어야만 하므로, 패턴의 선폭(critical dimension)이 감소된 미세 패턴의 형성이 필요하다. Therefore, in order to secure a desired memory capacity, more patterns must be formed in a limited cell region, and thus, a fine pattern having a reduced critical dimension of the pattern is required.
이와 같이 선폭이 미세한 패턴을 형성하기 위해서 리소그래피 공정(Lithography Process)의 발전이 요구된다. In order to form a pattern having a fine line width, the development of a lithography process is required.
상기 리소그래피 공정이란, 기판 상부에 포토레지스트(photoresist)를 도포하고, 365㎚, 248㎚, 193㎚ 및 153㎚의 파장 길이를 가지는 레이저(laser) 광원을 이용하여 회로 패턴이 그려진 노광 마스크를 사용하여 노광 공정을 수행한 다음, 현상(development) 공정을 수행하여 패턴을 형성하는 공정이다. The lithography process is performed by applying a photoresist on a substrate and using an exposure mask on which a circuit pattern is drawn using a laser light source having a wavelength length of 365 nm, 248 nm, 193 nm and 153 nm. After performing the exposure process, a development process is performed to form a pattern.
상기 리소그래피 공정은 R = k1×λ / NA와 같이 광원의 파장(λ)과 개구수 (Numercial Aperture:NA)에 따라 그 해상도(R)가 정해진다.In the lithography process, the resolution R is determined according to the wavelength λ and the numerical aperture NA of the light source, such as R = k1 × λ / NA.
상기 식에서 k1은 공정 상수를 의미하는데, 이는 물리적인 한계를 가지므로 통상적인 방법으로 그 값을 감소시키는 것을 거의 불가능하며, 단파장을 이용하는 노광 장치와 함께 상기 단파장에 대해 반응성이 높은 포토레지스트용 물질을 새로 개발해야 하므로, 어느 정도 이하의 선폭을 갖는 미세 패턴을 형성하는 것이 어렵다.In the above formula, k1 means a process constant, which has a physical limit, and thus it is almost impossible to reduce the value in a conventional manner, and a photoresist material which is highly reactive to the short wavelength with an exposure apparatus using the short wavelength is used. Since new development is required, it is difficult to form a fine pattern having a line width of a certain degree or less.
도 1a 내지 도 1c는 이중 노광 방법(Double Exposure Process)을 사용한 미세 패턴 형성 방법을 도시한 단면도이다. 1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of forming a fine pattern using a double exposure process.
도 1a를 참조하면, 반도체 기판(10) 상부에 피식각층(20), 하드마스크층(30) 및 제 1 감광막(미도시)을 형성하고, 상기 제 1 감광막(미도시)을 노광 및 현상하여 라인/스페이스 패턴 형태의 제 1 감광막 패턴(40)을 형성한다. Referring to FIG. 1A, an
다음에, 제 1 감광막 패턴(40)을 마스크로 하드마스크층(30)을 식각한 후 제 1 감광막 패턴(40)을 제거한다. Next, the
도 1b를 참조하면, 전체 상부에 제 2 감광막(미도시)을 형성하고, 상기 제 2 감광막(미도시)을 노광 및 현상하여 제 2 감광막 패턴(45)을 형성한다.Referring to FIG. 1B, a second photoresist layer (not shown) is formed over the entire surface, and the second photoresist layer (not shown) is exposed and developed to form a second
여기서, 제 2 감광막 패턴(45)은 식각된 하드마스크층(30a) 중앙부가 노출되도록 라인/스페이스 패턴 형태로 형성되는 것이 바람직하다. Here, the second
다음에, 제 2 감광막 패턴(45)을 마스크로 식각된 하드마스크층(30a)을 패터닝하여 하드마스크층 패턴(미도시)을 형성하고, 제 2 감광막 패턴(45)을 제거한다. Next, the
도 1c를 참조하면, 상기 하드마스크층 패턴(미도시)을 마스크로 피식각 층(20)을 식각하여 라인/스페이스 형태의 피식각층 패턴(20a)을 형성한다. Referring to FIG. 1C, the
상술한 종래 기술에 따른 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법에서, 노광 장비의 해상도에 한계로 인해 선폭이 미세한 패턴의 형성이 어려운 문제가 있으며, 이를 극복하기 위한 이중 노광 공정 시 2차에 걸친 노광 공정으로 인해 패턴 간의 오정렬(Mis-align)이 발생하는 문제점이 있다. In the aforementioned method of forming a fine pattern of a semiconductor device according to the related art, it is difficult to form a pattern having a fine line width due to a limitation in the resolution of the exposure equipment. Due to this, there is a problem that misalignment occurs between patterns.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 반도체 기판 상부에 산화막 패턴을 형성하고, 상기 산화막 패턴을 포함하는 전체 상부에 일정 두께의 폴리실리콘층 및 산화막을 순차적으로 형성한 후 상기 산화막과 상기 폴리실리콘층의 식각선택비 차이를 이용한 선택 식각 공정으로 미세 패턴을 형성함으로써, 노광 장비의 해상도(Resolution) 한계를 극복하여 미세한 선폭을 가지는 패턴을 형성하여 소자의 특성을 향상시키는 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problem, an oxide film pattern is formed on the semiconductor substrate, and a polysilicon layer and an oxide film having a predetermined thickness are sequentially formed on the whole including the oxide film pattern, and then etching is selected between the oxide film and the polysilicon layer. By forming a fine pattern by a selective etching process using a non-difference, to overcome the resolution limitation of the exposure equipment to form a pattern having a fine line width to provide a method of forming a fine pattern of a semiconductor device to improve the characteristics of the device The purpose.
본 발명에 따른 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법은 Method for forming a fine pattern of a semiconductor device according to the present invention
반도체 기판 상부에 피식각층, 하드마스크층 및 제 1 산화막 패턴을 형성하는 단계와,Forming an etched layer, a hard mask layer, and a first oxide layer pattern on the semiconductor substrate;
상기 제 1 산화막 패턴을 포함하는 상기 반도체 기판 전체 표면에 일정 두께의 제 1 폴리실리콘층 및 제 2 산화막을 순차적으로 형성하는 단계와,Sequentially forming a first polysilicon layer and a second oxide film having a predetermined thickness on the entire surface of the semiconductor substrate including the first oxide film pattern;
상기 결과물 전면에 평탄화된 제 2 폴리실리콘층을 형성하는 단계와,Forming a planarized second polysilicon layer on the entire surface of the resultant,
상기 제 1 산화막 패턴이 노출될때까지 평탄화 식각하는 단계와,Planar etching until the first oxide pattern is exposed;
상기 제 1 및 제 2 폴리실리콘층을 배리어로 상기 제 1 산화막 패턴, 노출된 상기 제 2 산화막 및 노출된 제 2 산화막 하부의 상기 제 1 폴리실리콘층을 선택적으로 식각하여 마스크 패턴을 형성하는 단계와,Selectively etching the first oxide layer pattern, the exposed second oxide layer, and the first polysilicon layer below the exposed second oxide layer using the first and second polysilicon layers as a barrier to form a mask pattern; ,
상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 상기 하드마스크층 및 상기 피식각층을 식각하여 최종 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,And etching the hard mask layer and the etched layer using the mask pattern as an etch mask to form a final pattern.
상기 피식각층은 산화막으로 형성하는 것과, The etching layer is formed of an oxide film,
상기 피식각층은 100 내지 600℃의 온도에서 100 내지 1000nm의 두께로 형성하는 것과, The etching layer is formed to a thickness of 100 to 1000nm at a temperature of 100 to 600 ℃,
상기 하드마스크층은 비정질 탄소층으로 형성하는 것과, The hard mask layer is formed of an amorphous carbon layer,
상기 하드마스크층은 100 내지 500nm의 두께로 형성하는 것과,The hard mask layer is formed to a thickness of 100 to 500nm,
상기 제 1 산화막 패턴 및 제 2 산화막은 BPSG 산화막으로 형성하는 것과,The first oxide pattern and the second oxide film is formed of a BPSG oxide film,
상기 제 1 산화막 패턴은 100 내지 1000nm의 두께로 형성하는 것과,The first oxide film pattern is formed to a thickness of 100 to 1000nm,
상기 제 1 산화막 패턴은 1 : 5 의 라인/스페이스 형태인 것과,The first oxide film pattern is in the form of a line / space of 1: 5,
상기 제 1 폴리실리콘층 및 상기 제 2 산화막은 각각 30 내지 50nm의 두께로 형성하는 것과,The first polysilicon layer and the second oxide film are each formed to a thickness of 30 to 50nm,
상기 제 2 폴리실리콘층은 상기 제 2 산화막 상부로부터 100 내지 500nm의 두께로 형성하는 것과,The second polysilicon layer is formed to a thickness of 100 to 500nm from the second oxide film,
상기 제 1 폴리실리콘층과 제 2 폴리실리콘층 : 상기 제 1 산화막 패턴과 상기 제 2 산화막의 식각선택비는 20 : 1인 것과,The first polysilicon layer and the second polysilicon layer: an etch selectivity ratio of the first oxide layer pattern and the second oxide layer is 20: 1,
상기 최종 패턴은 1 : 1 의 라인/스페이스 패턴인 것을 특징으로 한다.The final pattern is characterized in that the line / space pattern of 1: 1.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법을 도시한 단면도들이다. 2A to 2H are cross-sectional views illustrating a method of forming a fine pattern of a semiconductor device according to the present invention.
도 2a를 참조하면, 반도체 기판(100) 상부에 피식각층(110), 제 1 비정질 탄소층(Amorphous-Carbon, 120) 및 제 1 BPSG (Boro phospho silicate glass) 산화막(130)을 순차적으로 형성한다. Referring to FIG. 2A, an
여기서, 피식각층(110)은 산화막으로 형성하며, 100 내지 600℃의 온도에서 100 내지 1000nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. Here, the
그리고, 제 1 비정질 탄소층(120)은 하드마스크층 역할을 하기 위해 형성하며, 100 내지 500nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. In addition, the first
또한, 제 1 BPSG 산화막(130)은 100 내지 1000nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the first
도 2b를 참조하면, 제 1 BPSG 산화막(130) 상부에 제 2 비정질 탄소층(140) 및 반사방지막(150)을 순차적으로 형성한다. Referring to FIG. 2B, a second
여기서, 제 2 비정질 탄소층(140)은 100 내지 500nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. Here, the second
또한, 반사방지막(150)은 30 내지 40nm의 두께로 형성하며, 더 바람직하게는 31 내지 35nm의 두께로 형성한다. In addition, the
다음에, 반사방지막(150) 상부에 100 내지 500nm 두께의 ArF용 감광막(미도시)을 형성한 후 1 : 5 의 라인/스페이스 패턴을 정의하는 노광 마스크를 사용한 노광 및 현상 공정을 수행하여 감광막 패턴(160)을 형성한다. Next, an ArF photoresist film (not shown) having a thickness of 100 to 500 nm is formed on the
이때, 상기 노광 공정은 ArF(193nm) 광원을 이용하여 수행하는 것이 바람직하다.In this case, the exposure process is preferably performed using an ArF (193nm) light source.
그리고, 상기 라인/스페이스 패턴은 240nm의 피치를 가지며, 40nm의 라인 패턴 및 200nm의 스페이스 패턴을 형성하도록 하는 것이 바람직하다. The line / space pattern has a pitch of 240 nm and preferably forms a line pattern of 40 nm and a space pattern of 200 nm.
도 2c를 참조하면, 감광막 패턴(160)을 마스크로 반사방지막(150), 제 2 비정질 탄소층(140) 및 제 1 BPSG 산화막(130)을 순차적으로 식각하여, 제 1 BPSG 산화막 패턴(130a), 제 2 비정질 탄소층(140) 패턴 및 반사방지막(150) 패턴을 형성한다. Referring to FIG. 2C, the
도 2d를 참조하면, 감광막 패턴(160), 상기 반사방지막(150) 패턴 및 상기 제 2 비정질 탄소층(140) 패턴을 제거하여 제 1 BPSG 산화막 패턴(130a)만 남겨지도록 한다. Referring to FIG. 2D, only the first BPSG
도 2e를 참조하면, 제 1 BPSG 산화막 패턴(130a)을 포함하는 결과물 표면에 일정 두께의 제 1 폴리실리콘층(170) 및 제 2 BPSG 산화막(180)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 2E, the
여기서, 제 1 폴리실리콘층(170) 및 제 2 BPSG 산화막(180)은 각각 30 내지 50nm의 두께로 형성하며, 더 바람직하게는 35 내지 45nm로 형성한다.Here, the
이때, 제 1 폴리실리콘층(170) 및 제 2 BPSG 산화막(180)은 하부의 토폴로지(Topology)를 따라 일정한 두께를 가지고 형성되며, 제 2 BPSG 산화막(180)의 두께가 최종 패턴의 선폭(CD:Critical Dimension)이 된다.In this case, the
다음에, 상기 결과물 전체 상부에 평탄화된 제 2 폴리실리콘층(190)을 형성 한다. Next, a planarized
이때, 제 2 폴리실리콘층(190)은 제 1 BPSG 산화막 패턴(130a) 상부로부터 100 내지 500nm의 두께로 형성하며, 제 2 BPSG 산화막(180) 사이의 공간이 완전히 매립되도록 하는 것이 바람직하다.In this case, the
도 2f를 참조하면, 제 1 BPSG 산화막 패턴(130a)이 노출될때까지 평탄화 공정을 수행한다. 이때, 상기 평탄화 공정에 의해 상기 BPSG 산화막과 상기 폴리실리콘층이 1 : 1의 비를 가지고 교번으로 노출된다.
여기서, 상기 BPSG 산화막은 제 1 BPSG 산화막 패턴(130a)과 제 2 BPSG 산화막(180)을 나타내며, 상기 폴리실리콘층은 제 1 폴리실리콘층(170)과 제 2 폴리실리콘층(190)을 나타낸다.Referring to FIG. 2F, the planarization process is performed until the first BPSG
Here, the BPSG oxide film represents the first BPSG
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도 2g를 참조하면, 최상부에 노출된 제 1 폴리실리콘층(170), 제 2 폴리실리콘층(190)을 배리어로 제 1 BPSG 산화막 패턴(130a), 제 2 BPSG 산화막(180) 및 제 2 BPSG 산화막(180) 하부의 제 1 폴리실리콘층(170)을 선택 식각하여 마스크 패턴(200)을 형성한다. Referring to FIG. 2G, the first BPSG
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여기서, 상기 BPSG 산화막 및 상기 폴리실리콘층의 식각 선택비가 20 : 1 정도이므로, 상기 BPSG 산화막이 제거되는 동안 상기 폴리실리콘층은 제거되지 않고 패턴으로 남겨지게 된다.Here, since the etch selectivity of the BPSG oxide film and the polysilicon layer is about 20: 1, the polysilicon layer is not removed but remains in a pattern while the BPSG oxide film is removed.
이때, 제 1 폴리실리콘층(170)과 제 2 폴리실리콘층(190) 사이에 형성된 제 2 BPSG 산화막(180)은 제거되지 않는다.In this case, the second
도 2h를 참조하면, 마스크 패턴(상기 도 2g의 '200')을 식각 마스크로 제 1 비정질 탄소층(120) 및 피식각층(110)을 식각하여 최종 패턴(110a)을 형성한다.Referring to FIG. 2H, the first
여기서, 최종 패턴(110a)의 선폭은 상기 '도 2e'에 도시된 바와 같이 제 2 BPSG 산화막(180)의 두께에 따라 결정되며, 1 : 1인 라인/스페이스 패턴인 것이 바람직하다.Here, the line width of the
본 발명에 따른 반도체 소자의 미세 패턴 형성 방법은 노광 장비의 한계 해상도를 극복한 1 : 1 라인/스페이스 형태의 미세 패턴을 형성할 수 있으며, 이중 노광에 의해 발생하는 패턴의 오정렬을 방지하여 소자의 특성이 향상되는 효과가 있다. The method of forming a fine pattern of a semiconductor device according to the present invention can form a fine pattern of 1: 1 line / space that overcomes the limit resolution of exposure equipment, and prevents misalignment of the pattern caused by double exposure. There is an effect that the characteristics are improved.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030002145A (en) * | 2001-06-30 | 2003-01-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming pattern in semiconductor device |
KR20050002513A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming fine pattern of semiconductor device |
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---|---|---|---|---|
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DE102006001680B3 (en) * | 2006-01-12 | 2007-08-09 | Infineon Technologies Ag | Manufacturing method for a FinFET transistor arrangement and corresponding FinFET transistor arrangement |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030002145A (en) * | 2001-06-30 | 2003-01-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming pattern in semiconductor device |
KR20050002513A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming fine pattern of semiconductor device |
KR20060110706A (en) * | 2005-04-21 | 2006-10-25 | 삼성전자주식회사 | Method for fabricating small pitch patterns by using double spacers |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100850216B1 (en) | 2007-06-29 | 2008-08-04 | 삼성전자주식회사 | Method of forming fine patterns of semiconductor device using double patterning process |
KR100934836B1 (en) | 2008-06-19 | 2009-12-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | Micro pattern formation method of semiconductor device |
KR100994715B1 (en) | 2008-12-31 | 2010-11-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for forming fine pattern using quadruple patterning in semiconductor device |
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